kVA在線式UPS的工作原理與故障維修

1、NP3K(S)維修手冊客服部編輯、整理：左陶強(qiáng) 2012/3/22一、整機(jī)結(jié)構(gòu)說明1.外部結(jié)構(gòu)(1)前面板1.1. 輕觸式開關(guān)“ON”：持續(xù)按下此開關(guān)約1秒后UPS執(zhí)行開機(jī)動作，（切記：持續(xù)按鍵時間要足夠，否則將不能開機(jī)。在800電話里經(jīng)常出現(xiàn)不能開機(jī)的誤操作是由于開機(jī)時間不夠。）在市電狀態(tài)下， UPS由BYPASS輸出轉(zhuǎn)為INV輸出。在無市電狀態(tài)下，UPS則通過電池啟動轉(zhuǎn)INV輸出。此開關(guān)兼有蜂鳴器消音功能。（開機(jī)鍵、靜音鍵）1.2. 輕觸式開關(guān)“OFF”：關(guān)閉UPS逆變輸出的開關(guān)。市電正常工作模式，持續(xù)按下此開關(guān)約1秒，UPS轉(zhuǎn)為旁路輸出。電池工作模式，持續(xù)按下此開關(guān)約1秒，UPS執(zhí)行關(guān)機(jī)

2、動作，蜂鳴器不叫，UPS切斷輸出。（關(guān)機(jī)鍵）負(fù)載指示燈及電池容量指示燈：顯示負(fù)載大小百分比及電池容量百分比。電池容量指示燈5負(fù)載容量指示燈5LINEINVERTER旁路燈電池指示燈BATTERYBYPASS故障燈電池充電指示燈電池容量指示燈1負(fù)載容量指示燈1CHARGEFAULTONOFF電池容量百分比 負(fù)載容量百分比0%25% ³95%26%50% 71%95%51%70% 51%70%51%75% 31%50%³100% 0%35%1.3. 狀態(tài)顯示燈；顯示市電正常與否，市電狀態(tài)，電池狀態(tài)，逆變輸出或旁路輸出、故障狀況。(2)后蓋板1） 輸入電源插座：市電輸入插座最大輸

3、入電流為16A；2） 輸入BREAKER：最大輸入電流為16A；3） 輸出插座；三個國標(biāo)插座，每個最大輸出電流為13.6A；4） 輸出接線端子：最大輸出電流為26A；5） 風(fēng)扇：兩個散熱風(fēng)扇，用以降低機(jī)內(nèi)溫度和偵測風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，以防轉(zhuǎn)速過低機(jī)器故障，整機(jī)安裝時需注意后蓋板與障礙物（如墻壁）間的距離（10cm以上），以維持散熱良好；6） 界面插座：后蓋板上有一個界面插座，為網(wǎng)絡(luò)界面；7） 外接電池插座孔（長效型）：96VDC/30A；8） 計算機(jī)接口：標(biāo)準(zhǔn)DB9線插座，通過串口線與PC機(jī)進(jìn)行通訊；9) 網(wǎng)絡(luò)、FAX、MODEM浪涌保護(hù)插座：提供TVSS功能。2.整機(jī)接線圖3.內(nèi)部結(jié)構(gòu) 功率板PSDR

4、：位于機(jī)器隔板右側(cè)（前視）。 控制板CNTL：位于機(jī)器隔板右側(cè)上方平放（前視），是UPS主要控制部分。 顯示板PANEL：位于前面板之后，包括負(fù)載顯示、電池容量顯示、狀態(tài)顯示及開關(guān)鍵。 輸入濾波器：避免市電電網(wǎng)上之雜訊由電源線傳入機(jī)器，影響UPS工作，也防止UPS工作高頻雜訊影響市電電網(wǎng)。 電池組：NP3K由8個12V/7AH電池組成，當(dāng)市電中斷時，提供電能繼續(xù)供負(fù)載使用。（NP3KS長效機(jī)無內(nèi)置電池組，電池配置根據(jù)用戶需要而定） 充電板：位于機(jī)器隔板左側(cè)（前視）。（NP3K標(biāo)準(zhǔn)機(jī)無充電板） RJ45板，位于后蓋板之前下方，用于網(wǎng)絡(luò)、FAX、MODEM浪涌保護(hù)。二、性能參數(shù)與系統(tǒng)框圖(1) 性

5、能參數(shù)如表1所示，該系列1kVA、2kVA及3KVA產(chǎn)品的性能參數(shù)比較：型號項目NP1kNP2kNP3k額定容量（輸出）1kVA2kVA3kVA輸入電壓140285頻率46Hz-54Hz輸出電壓220V頻率50Hz±0.5%電壓穩(wěn)定度<6%頻率穩(wěn)定度±0.5%（電池供電）超載能力110%(10s)130%(200ms)電池直流電壓36V96V密封免維護(hù)電池12V/7Ah×32V/7Ah×82V/7Ah×8備用時間（滿載/半載）7分鐘/17分鐘10/26鐘7鐘/20分鐘充電時間回充至90%8h轉(zhuǎn)換時間停電或復(fù)電零中斷噪音1m距離<45

6、dB<50dB批示燈負(fù)載、電池供電及UPS運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)批示燈等警報聲音電池放電當(dāng)輸入斷電時每4s發(fā)出警告聲，當(dāng)電池將用盡時每秒發(fā)警告聲UPS異常連續(xù)長鳴輸出插座國標(biāo)2個4個3個通訊接口（DB-9P）NOVELL及RS232接口斷電、電池低電壓，遙控UPS開、關(guān)環(huán)境溫度040濕度10%95%（不結(jié)露）重量（凈重Kg）133334外形尺寸（mm）W×D×H145×405×220195×455×330表1 NP1kVA/ NP2kVA/ NP3kVA性能參數(shù)(2) 系統(tǒng)框圖如圖1所示圖1當(dāng)市電正常時，主路由功率因數(shù)校正電路產(chǎn)生逆變器工作所

7、需的±378的直流電壓，再經(jīng)逆變器將直流轉(zhuǎn)換為交流輸出；另一路市電經(jīng)充電器電路產(chǎn)生110V的直流電壓對蓄電池充電；當(dāng)市電中斷時，蓄電池所儲存的能量經(jīng)DC/DC變換器轉(zhuǎn)換為±398V電壓作為逆變器輸入，使輸出實現(xiàn)不間斷供電。三、電路工作原理 (1) 功率板電路工作原理 充電器電路 如圖2所示，市電經(jīng)P(L)、P(N)進(jìn)入功率板做為充電器的輸入電源， 經(jīng)由BR01、Q208、 U206、 TX1、U202、U203等構(gòu)成隔離反馳變換器，轉(zhuǎn)換為直流電壓對電池充電。為確保電池壽命，充電器輸出電壓必須保持穩(wěn)定，調(diào)整VR301可得到110V的充電電壓Uch，同時TX1的副邊還為功率因數(shù)

8、校正電路提供驅(qū)動電源PFVCC、PFVCC0、PFVCC；該隔離式反馳電路由開關(guān)型PWM集成電路UC3845 (即U206)控制，CPU通過(加在TLP521上的)信號控制UC3845的工作。圖2 充電器電路如圖3所示，直流、交流開機(jī)均是在接到由CNTL板送來的開機(jī)信號后，用一個高電平(電池電壓或充電電壓)去觸發(fā)Q8的基極，使Q8導(dǎo)通，給工作電源的集成控制芯片U302送去工作電壓，使U302開始工作，轉(zhuǎn)換成多個直流電源，并用其中的24V電源繼續(xù)維持Q8的導(dǎo)通狀態(tài)，開機(jī)動作完畢。圖3 開機(jī)電路工作電源電路圖4 工作電源電路如圖4所示，電池電壓、充電電壓由TX305第6腳輸入，經(jīng)由U302、Q3、

9、TX305等所構(gòu)成的開關(guān)電源電路，產(chǎn)生多組相互隔離的逆變器所需的工作電源IGBT12V、IGBT5V及控制工作電源24V、12V，其中12V電源再經(jīng)由U311(7805)產(chǎn)生5V電源供控制板或其他控制集成電路作工作電源。 斬波器電路如圖5所示，由TX501、TX502、Q501、Q502、Q503、Q504、Q505、Q506及控制元件U501組成的升壓斬波電路，將單一的直流電壓(電池電壓)轉(zhuǎn)換為高壓正負(fù)直流電壓。當(dāng)市電中斷時，此直流電壓通過D501、D502、D503、D504、D505、D506、D507、D508和電感L501、L502送至±DC BUS(±398V)

10、繼續(xù)提供電源給逆變器， 使供電不致中斷， 并用U501 來控制 DC BUS 的輸出電壓， 由CPU進(jìn)行設(shè)定并控制，不需人工調(diào)整。CPU通過U501（SG3525）的OFF端控制該直流直流變換器的工作狀態(tài)。當(dāng)市電正常時，關(guān)閉集成控制片SG3525，使斬波器不工作，只有在蓄電池供電時，該斬波器才工作。圖5 斬波器電路 功率因數(shù)校正電路如圖6所示，輸入交流電經(jīng)CT2，電感L1、L2，整流橋BR02、Q1A、U305、U10組成升壓斬波電路，在電容C320、C332、C334、C338及C313、C321、C333、C335上產(chǎn)生±378V的BUS電壓作為逆變器輸入，經(jīng)逆變器的轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生正

11、弦交流輸出。與此同時，UC3854將檢測市電電流和市電電壓，對功率元件進(jìn)行控制，使輸入電流的波形與電壓波形相近，相位相同，以提高輸入功率因數(shù)，避免對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波干擾。穩(wěn)定的DC BUS有助于穩(wěn)定交流輸出電壓，因此要特別注意DC BUS電壓的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。本機(jī)由CNTL直接根據(jù)輸入交流電壓的高低和當(dāng)前±BUS電壓高低進(jìn)行控制，不需人工調(diào)整DC BUS電壓。圖6 功率因數(shù)校正電路 逆變器電路如圖7所示，C320、C332、C334、C338及C313、C321、C333、C335和Q12、Q13及Q5、Q7組成半橋式逆變器，L5、L6、L7及C11、C12組成低通濾波器，在CNTL所產(chǎn)生的

12、PWM信號控制下，經(jīng)由U2、U3隔離驅(qū)動，推動半橋逆變器兩功率管工作，產(chǎn)生正弦波輸出。圖7 逆變器電路 輸出電路如圖8所示，當(dāng)CPU檢測到逆變器工作正常后，發(fā)出INRLY信號，使RL04切換到逆變器輸出，反之，則仍由旁路輸出，逆變器和旁路輸出電壓通過CN17L、CN17N向負(fù)載供電，并由CT1和D61、D62、D63、D64、R71進(jìn)行負(fù)載偵測，將L.C、L.C送到CNTL板，供面板顯示及其他保護(hù)用。圖8 輸出電路(2) 控制板電路工作原理 輸入CPU的各監(jiān)測信號電路(a) 過零產(chǎn)生器電路市電過零產(chǎn)生器和逆變器過零產(chǎn)生器均采用此電路，如圖9所示。220V交流市電輸入經(jīng)R61送至運(yùn)算放大器U5的

13、反相端，R59、R60設(shè)置U5的靜態(tài)工作點(diǎn)，組成交流差動放大器，輸入為正弦波，輸出為方波。另由C55和R61組成濾波器，濾掉輸入正弦波的高頻諧波，D13將電位減少至約340mV，并通過C22濾波使其輸出方波波形更加完美。CPU通過對該方波零點(diǎn)的偵測(即通過對兩次上升沿下降沿的偵測)可以確定其相位與頻率，CPU根據(jù)所測得的相位來設(shè)定逆變器的相位，以達(dá)到同相的目的。圖9 過零產(chǎn)生器電路(b) 電流峰值保護(hù)電路此電路為典型的比較器電路，如圖10所示。通過（PSDR）送出CT1偵測的負(fù)載電流，將其轉(zhuǎn)換為直流電壓信號，經(jīng)R82送至U7的同相端，并在反相端設(shè)一閾值電平5V，R84為上拉電阻，將U7的1腳置

14、為高電平；R85為限流電阻，將信號送至U4的4腳。在正常帶載工作時，CT1偵測的負(fù)載電流信號為小于5V的直流電壓量，故U7的輸出為一低電平，使U4不致被復(fù)位；當(dāng)UPS超載或在瞬間投入大容量整流性負(fù)載或大容量電感性負(fù)載時，CT1偵測的直流電壓會高于5V，從而使U7的輸出為高電平，將U4復(fù)位，進(jìn)而關(guān)閉PWM信號，UPS停止工作，此時面板上超載負(fù)載燈和FAULT燈會一起亮，蜂鳴器長鳴。保護(hù)點(diǎn)設(shè)置為峰值電流額定電流=31。圖10 電流峰值保護(hù)電路NP1k額定輸出電流為4.5A；NP2k額定輸出電流為9.5A；NP3k額定輸出電流為13.6A。(c) 輸出電壓監(jiān)測電路圖11 輸出電壓監(jiān)測電路逆變輸出及市

15、電電壓監(jiān)測均采用此電路，如圖11所示。此電路采用運(yùn)放進(jìn)行全波整流，220V交流從INV.L端輸入。在市電正半周時，經(jīng)R43、R42、R34分壓，由INV.V輸出至CPU，因U3反相端電壓比同相端電壓高，其輸出為低電平，D10反向偏置，故U3在正弦波正半周時不起作用；負(fù)半周時，同相端電壓高于反相端，U3輸出為高電平。D10正向偏置，將此高電位輸出給CPU，從而使INV.V為一全波整流脈動波形(市電電壓偵測電路在 PSDR 板上結(jié)構(gòu)與INV.L一樣)。CPU會根據(jù)INV.V偵測值來判斷逆變器是否已達(dá)到穩(wěn)定。(d) 溫度監(jiān)測電路圖12 溫度監(jiān)測電路如圖12所示。當(dāng)溫度正常時，5V通過溫控開關(guān)(在PS

16、DR散熱片上)加至R14，R14與GND之間接有C34和熱敏電阻NTC1，因而輸入到CPU的是高電平；當(dāng)本機(jī)溫度過高時，溫控開關(guān)斷開，5V中斷，溫度信號變?yōu)榈碗娖?。CPU識別此信號后，發(fā)出過熱保護(hù)報警信號，UPS關(guān)機(jī)；如果溫控開關(guān)失靈，當(dāng)溫度過高時，NTC1將會隨溫度上升而減小阻值，漸漸將溫度信號拉為低電平，直到CPU識別溫度信號，做出相應(yīng)保護(hù)動作(其中溫控開關(guān)的動作溫度為80，高電平>3.5V,低電平<1.5V)。(e) 自動開機(jī)及開機(jī)消音、自檢電路此電路包括手動開機(jī)、自動開機(jī)、開機(jī)消音、開機(jī)自檢四種功能，如圖13所示。圖13 自動開機(jī)消音、自檢電路開機(jī)過程用手觸摸面板上SW O

17、N開關(guān)約1秒，電池電壓從CN1的16腳送到15腳，SWPOWER與SW1接通(SW1與SW-ON為同一信號)，此信號分為兩路傳遞：經(jīng)D2到PSDR板的Q8基極，且PSDR的ZD01(12V穩(wěn)壓管)工作，將SW-ON電壓箝位于12.45V左右，使Q8導(dǎo)通，啟動工作電源產(chǎn)生電路，產(chǎn)生CPU及逆變器工作所需的各種電壓。經(jīng) R15、 R16 分壓約為5.5V電平送入CPU作為SWSTUTS信號(開機(jī)命令)，命令CPU進(jìn)行開機(jī)，并將此命令狀態(tài)存貯于CPU的EPROM中，做自動開機(jī)之用。 自動開機(jī)當(dāng)CPU接到SWSTUTS信號后，將此信號狀態(tài)存貯于CPU的EPROM中。當(dāng)機(jī)器因電池電壓低等原因關(guān)機(jī)，若故障

18、消除后，CPU根據(jù)存貯的信號狀態(tài)自動啟動UPS。開機(jī)消音在電池供電時，蜂鳴器會根據(jù)電池電壓監(jiān)測值鳴叫，以表示電池容量情況，若再按SW-ON約1秒，SWSTUTS信號第二次送入CPU，CPU接受此信號后，操作蜂鳴器，使之停止鳴叫，若再按SW-ON約1秒，則蜂鳴器又開始鳴叫。開機(jī)自檢每次工作模式轉(zhuǎn)換都會對系統(tǒng)進(jìn)行自檢，表現(xiàn)形式為面板負(fù)載指示燈開始時全亮，再逐個熄滅。(f) 輔助電源監(jiān)測電路圖14 輔助電源監(jiān)測電路如圖14所示，此電路給CPU提供工作電源5V，當(dāng)控制電源12V/5V發(fā)生故障時，CPU將被復(fù)位或停止工作。此電路采用LM393運(yùn)放作為比較器，由12V直流電源經(jīng)R77、R80分壓后得到約6

19、V的電壓，送至U7的第5腳即運(yùn)放的同相端，與反相端的5V進(jìn)行比較。正常情況下，運(yùn)放的輸出經(jīng)R78上拉電阻箝位為5V，若12V電源因某種原因低于10V或5V電源因某種原因高于5V，則運(yùn)放的輸出會變?yōu)榈碗娖?，CPU將停止工作。當(dāng)CPU第一次收到此電路產(chǎn)生的5V信號時，處于復(fù)位狀態(tài)，對系統(tǒng)自檢。(g) 基準(zhǔn)電源產(chǎn)生電路圖15 基準(zhǔn)電源產(chǎn)生電路如圖15所示。該電路的作用是給CPU內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換器提供高穩(wěn)定度的5V直流電源，PSDR的5V由7805產(chǎn)生，其誤差范圍為24,而A/D轉(zhuǎn)換器的5V要求誤差小于1時才能保證其轉(zhuǎn)換精度。此電路采用TL431穩(wěn)壓，12V經(jīng)R53、R54、R13分壓，設(shè)置TL431的

20、R端電位為2.5V，則從VRH端就能得到高穩(wěn)定度的5V電壓。(h) 振蕩器電路由晶振XL1及輔助元件C40、C41、R12組成的振蕩器電路，產(chǎn)生高穩(wěn)定度的振蕩頻率，其振蕩頻率為6.37MHz，如圖16所示。圖16 振蕩器電路 CPU輸出控制及保護(hù)電路(a) I/P繼電器驅(qū)動電路圖17 I/P繼電器驅(qū)動電路此電路為典型的開關(guān)線路，如圖17所示。當(dāng)CPU監(jiān)測到有市電輸入， 且控制電源正常時， 會發(fā)出一個高電平信號給Q3的門極，使Q3導(dǎo)通，I/P繼電器通電動作。當(dāng)出現(xiàn)短路錯誤或充電故障時，CPU將Q3的門極置低電平，I/P繼電器信號中斷，I/P繼電器復(fù)位，將旁路和逆變器切斷。(b)O/P繼電器驅(qū)動電

21、路圖18 O/P繼電器驅(qū)動電路此電路為典型的開關(guān)線路，如圖18所示。當(dāng)CPU檢測到高壓直流電壓及逆變器電壓正常時，會給Q2的門極送入一個高電平，Q2導(dǎo)通。O/P繼電器線圈一端接INV.RLY-,另一端接24V直流。當(dāng)Q2導(dǎo)通時，INV.RLY-變?yōu)榈碗娖?，線圈加電，O/P繼電器動作。(c)蜂鳴產(chǎn)生電路圖19 蜂鳴產(chǎn)生電路如圖19所示，CPU根據(jù)監(jiān)測到的工作狀態(tài)，發(fā)出相應(yīng)觸發(fā)信號，使Q1導(dǎo)通，從而控制蜂鳴器的工作模式：四秒一響直流放電一秒一響電池電壓低半秒一響過載長鳴短路故障(d) 逆變器參考波產(chǎn)生電路CPU通過監(jiān)測市電電壓的零點(diǎn)(頻率與相位)與逆變電壓的零點(diǎn)，輸出幅度正比于市電電壓和逆變電壓相

22、位差的控制信號PW2（來自CPU），經(jīng)C5、R23低通濾波后，再送到U3組成的波形轉(zhuǎn)換電路，將PW2方波變?yōu)檎也ǎ蛊涑蔀檎{(diào)整逆變電壓相位和市電電壓相位同相的參考波，如圖20所示。圖20 逆變器參考波產(chǎn)生電路(e) 逆變器誤差放大器電路INVERTER.1端經(jīng)R24、R25分壓后，與參考波相減作為誤差放大器的輸入。如圖21所示。圖21 逆變器誤差放大器電路(f)三角波產(chǎn)生電路圖22 三角波產(chǎn)生電路如圖22所示，從CPU內(nèi)發(fā)出38.4kHz的時鐘信號送入Q6的基極，經(jīng)幅值變換后送入4013，分頻為19.2kHz，經(jīng)C19、R45送至由U3、C13、R44、R49組成的積分器進(jìn)行積分，將方波積分

23、為三角波，送入PWM產(chǎn)生電路。(g) PWM產(chǎn)生電路圖23 PWM產(chǎn)生電路如圖23所示。此PWM產(chǎn)生電路采用三角波調(diào)制法來實現(xiàn)：比較器U5的同相端為三角波，其反相端為基準(zhǔn)正弦波。當(dāng)三角波大于正弦波時，U5輸出一個寬度為三角波大于正弦波部分所對應(yīng)時間間隔的正脈沖，此正脈沖分兩路傳遞，一路經(jīng)R12到U2與門緩沖整流，R20、C2、D7使PWM信號上升沿平緩、下降沿陡峭，再送入U2(4081)的另一個與門，其輸出做控制極。為增大信號驅(qū)動能力，4081后接2003作為PWM輸出級。另一路先送到反相器LM339的反相端進(jìn)行反相，然后與PWM一樣產(chǎn)生PWM信號。由CPU送來的PWM OFF信號與U4輸出信

24、號經(jīng)2003非門輸出，作為與門4081的一個輸入端，控制PWM信號產(chǎn)生：正常時該輸入端為高電平，有PWM信號產(chǎn)生；當(dāng)UPS出現(xiàn)故障時，該輸入端為低電平，關(guān)閉PWM信號。(h) RS232電源產(chǎn)生電路如圖24所示。從功率板引出、H.FPOWER（圖中49、50）兩個信號作為TX1的輸入電壓，產(chǎn)生供RS232用的±10V，同時產(chǎn)生8V作為U5、U3的負(fù)基準(zhǔn)電源。由于有了這個電路,RS232接口的1腳就不必再接DTR，只要UPS工作，此接口就處于隨時發(fā)送、接收的熱狀態(tài)。圖24 R232電源產(chǎn)生電路四、賽貝思NP3kVA UPS維修參數(shù)(1) 控制部分維修參數(shù) 軟啟動當(dāng)系統(tǒng)重新開機(jī)或系統(tǒng)重置

25、(復(fù)位)時(包括過載恢復(fù)、自動復(fù)位)，系統(tǒng)有軟啟動功能。軟啟動維修參數(shù)：每32ms逆變器輸出電壓上升約3Vac,至約220Vac時停止。 電壓跟隨當(dāng)軟啟動完成后，尚未切入逆變器前，逆變器會跟隨輸入電壓，再切到逆變器繼電器。電壓跟隨維修參數(shù)：輸入交流電壓在140V285V之間時，才執(zhí)行電壓跟隨功能。當(dāng)電壓高于285V時，只跟隨到285V；若電壓低于140V時，只跟隨至140V。執(zhí)行時每隔128ms依輸入電壓高低加減3V。 逆變器Relay切換 當(dāng)逆變器繼電器在接通瞬間，逆變器的Relay同時接通，延遲32ms后，逆變器Relay斷開。 鎖相監(jiān)測市電頻率作為逆變器鎖相依據(jù)，以過零監(jiān)測信號做相位調(diào)整

26、，若市電頻率穩(wěn)定且同步時，相位差小于3度，頻率誤差小于0.01Hz。鎖相維修參數(shù)：市電頻率變化率小于1Hz/s，最大為2Hz/s。當(dāng)市電頻率超出±3Hz時，不進(jìn)行鎖相而是以系統(tǒng)頻率運(yùn)行，并轉(zhuǎn)至蓄電池供電的逆變模式。當(dāng)市電頻率恢復(fù)到±2.5Hz內(nèi)時，再進(jìn)行鎖相，恢復(fù)到市電供電的逆變模式。 市電電壓監(jiān)測當(dāng)交流市電電壓低于140V或高于285V時，系統(tǒng)進(jìn)入蓄電池供電的逆變模式；當(dāng)市電恢復(fù)到140V285V時，系統(tǒng)返回到市電供電的逆變模式。市電電壓監(jiān)測維修參數(shù)：每隔16ms監(jiān)測市電電壓一次。當(dāng)市電電壓連續(xù)5次低于140V或高于285V時，系統(tǒng)進(jìn)入蓄電池供電的逆變模式；當(dāng)市電電壓恢復(fù)

27、后，連續(xù)5次測量值在140V285V范圍內(nèi)，且頻率也符合要求時，則系統(tǒng)返回到市電供電的逆變模式。 輸出頻率選擇與設(shè)定當(dāng)有市電開機(jī)時，系統(tǒng)監(jiān)測輸入電源頻率來設(shè)定輸出頻率；若是直流開機(jī)，則以上次輸出頻率來設(shè)定。輸出頻率選擇與設(shè)定的維修參數(shù)：輸入電源頻率為4055Hz時，輸出設(shè)定為50Hz；輸入電源頻率為5570Hz時，輸出設(shè)定為60Hz。 三角波維修參數(shù)CPU送出38.4kHz方波，再經(jīng)4013二分頻得到19.2kHz的方波，再經(jīng)積分器積分成三角波。輸出電壓調(diào)整系統(tǒng)每16ms讀取逆變器電壓與設(shè)定電壓值做比較，并自動調(diào)整輸出。輸出電壓維修參數(shù)：若系統(tǒng)讀取逆變器電壓與設(shè)定電壓值相差約10V時，CPU立

28、即改變參考電壓，使輸出電壓加減約3V；若系統(tǒng)讀取逆變器電壓與設(shè)定電壓值相差低于10V時，CPU累計差值，若差值超過3V時，CPU改變參考電壓，使輸出電壓加減約1V。 A/D采樣 每半周采樣一次：電池電壓；正高壓直流電壓；負(fù)高壓直流電壓；溫度。 每隔8個基準(zhǔn)正弦波點(diǎn)時采樣一次： 市電電壓；輸出電壓；輸出電流。 A/D維修參數(shù)：CPU于每周期開始，改變采樣點(diǎn)的初始位置，使每隔8個基準(zhǔn)正弦波采樣一次，從而使A/D采樣達(dá)到掃描的效果，采樣值存入128個RAM內(nèi)(128個RAM填滿需8個周期)。電壓、電流、功率計算 市電電壓計算CPU每隔2個周期計算一次，計算時將RAM的存儲值先平方和除以周期再開方。

29、輸出電壓計算CPU每隔1個周期計算一次，計算時將RAM的存儲值先平方和除以周期再開方。 輸出電流計算CPU每隔32個周期計算一次，計算時將RAM的存儲值先平方和除以周期再開方。 輸出功率計算圖24 RS232電源生產(chǎn)電路CPU每隔32個周期計算一次，根據(jù)上述輸出電壓、電流并乘以功率因數(shù)進(jìn)行計算。瞬間斷電檢測CPU每隔4ms計算最近一周期采樣的市電電壓的A/D值，若小于140V則當(dāng)做斷電。(2) 保護(hù)部分維修參數(shù) 電池電壓檢測與過電壓保護(hù) 電池過電壓保護(hù)當(dāng)每個電池電壓高于直流15V時，UPS自動轉(zhuǎn)入蓄電池供電模式，直到每個電池電壓低于約直流13.5V時，UPS再恢復(fù)至原先狀態(tài)，在此期間UPS長鳴

30、并于面板顯示告警。 電池電壓檢測放電時，UPS每4秒鳴叫一次；當(dāng)每個電池電壓低于約直流10.8V時，UPS每秒鳴叫一次；當(dāng)每個電池電壓低于約直流10V時，若無市電輸入電壓，則UPS關(guān)閉，并準(zhǔn)備自動復(fù)位。 逆變器輸出短路及輸出電壓保護(hù) 輸出短路保護(hù) 當(dāng)逆變器輸出反饋連續(xù)64ms無過零點(diǎn)時，視為輸出短路，UPS輸出關(guān)斷，UPS長鳴并于面板顯示告警。 輸出電壓保護(hù)當(dāng)逆變器輸出反饋電壓連續(xù)80ms低于140V或高于285V時，視為輸出欠壓或過壓而保護(hù)，UPS轉(zhuǎn)至旁路模式，UPS長鳴并于面板顯示告警。 BUS過電壓保護(hù)當(dāng)BUS電壓連續(xù)64ms超過440V時，則認(rèn)為BUS過電壓而進(jìn)行保護(hù)，UPS轉(zhuǎn)至旁路模

31、式，UPS長鳴并于面板顯示告警。 逆變器限流保護(hù)保護(hù)線路監(jiān)測輸出電流值，若超過額定電流3.6倍時，限流保護(hù)線路立即關(guān)閉PWM，以19.2kHz的周期重置PWM，直到輸出電流值小于額定電流3.6倍時為止。 過溫度保護(hù)當(dāng)系統(tǒng)溫度過高時，溫度開關(guān)跳脫，使UPS轉(zhuǎn)至旁路模式，UPS長鳴并于面板顯示告警(偵測時間0.5s)。 負(fù)載保護(hù) 110130若UPS從旁路跳轉(zhuǎn)至逆變前，檢測到負(fù)載超過110，則無法進(jìn)入逆變狀態(tài)，此時UPS每0.5s鳴叫一次，并于面板顯示狀態(tài)。若開機(jī)后，檢測到負(fù)載在110130之間，則UPS每0.5s鳴叫一次，并于面板顯示狀態(tài)，10s后UPS跳至旁路模式；此后若負(fù)載減輕至100以下，

32、則UPS重新軟開機(jī)。若UPS在蓄電池供電模式下檢測到負(fù)載在110130之間，則UPS每0.5s鳴叫一次，并于面板顯示狀態(tài)；若負(fù)載未減輕至100以下，則10s后UPS轉(zhuǎn)至旁路模式，此狀態(tài)只有按OFF鍵才能解除。 大于130若開機(jī)后檢測到負(fù)載大于130，則UPS每0.5s鳴叫一次，并于面板顯示狀態(tài)，同時UPS轉(zhuǎn)至旁路狀態(tài)。此后若負(fù)載減輕至100以下，則UPS重新開機(jī)。若UPS在蓄電池供電模式下檢測到負(fù)載大于130， 則UPS每0.5s鳴叫一次， 并于面板顯示狀態(tài)；同時UPS轉(zhuǎn)至旁路模式；此狀態(tài)只有按OFF鍵才能解除。五常見故障排除(1) 功率板電路維修判據(jù)及常見故障處理 充電器電路維修判據(jù)及常見故

33、障處理(見表3)故障現(xiàn)象故障元件萬用表擋位標(biāo)準(zhǔn)值故障值無充電電壓或充電電壓異常BR01二極管擋0.550R238電阻擋100k無窮大U202二極管擋1.05V0U203二極管擋1.05V偏低或0U206（6-5）電阻擋47k太低或0Q208二極管擋S-D0.52V0TX1電阻擋無窮大R230電阻擋0.5k無窮大D20二極管擋0.5V偏低或0見表3充電器電路維修及常見故障處理 維修判據(jù)充電電壓在正常規(guī)定的范圍內(nèi)，出現(xiàn)充電電壓高于或低于正常值，調(diào)節(jié)VR301，使之符合標(biāo)準(zhǔn)，即認(rèn)為充電電路正常。 開機(jī)電路維修判據(jù)及常見故障處理(見表4) 故障現(xiàn)象故障元件萬用表擋位標(biāo)準(zhǔn)值故障值無法開機(jī)ZD1二極管擋0

34、.74V0D6A二極管擋0.58V0R電阻擋15k無窮大Q8二極管擋0表4 開機(jī)電路常見故障表 維修判據(jù)開機(jī)電路交直流開機(jī)均可，開機(jī)電路即正常。 工作電源產(chǎn)生電路維修判據(jù)及常見故障處理(見表5)故障現(xiàn)象故障元件萬用表擋位標(biāo)準(zhǔn)值故障值開機(jī)無反應(yīng)，逆變器不工作，PFE不工作，無工作電源U302(6-5)電阻擋47k0或無窮大Q3二極管擋0TX305電阻擋無窮大R32電阻擋0.5k無窮大ZD3二極管擋0.7V0ZD4二極管擋0.7V0U311二極管擋0D330二極管擋0.5V0或太低D333二極管擋0.5V0或太低D335二極管擋0.5V0或太低D7二極管擋0.5V0或太低表5 輔助電源常見故障表

35、維修判據(jù)測量工作電源(24V、12V、5V)、逆變管驅(qū)動電源及功率因數(shù)校正驅(qū)動電源是否正常，若一切均無問題即認(rèn)為工作電源電路正常。 斬波器電路維修判據(jù)及常見故障處理(見表6)故障元件萬用表擋位標(biāo)準(zhǔn)值故障值D501-508二極管擋0.4V0U501二極管擋偏低或0TX501電阻擋無窮或太高TX502電阻擋無窮或太高Q501-506二極管擋0R501-512電阻擋10無窮大R514-516電阻擋10無窮大表6 斬波器電路常見故障表 維修判據(jù)測量DC BUS電壓在正常值，即認(rèn)為直流直流變換器電路正常。 功率因數(shù)校正電路維修判據(jù)及常見故障處理(見表7)故障現(xiàn)象故障元件萬用表擋位標(biāo)準(zhǔn)值故障值市電供電時&

36、#177;378V異常Q1A二極管擋0或太低BR02二極管擋0.55V0或太低D509二極管擋0.4V0D510二極管擋0.4V0U305(16-1)電阻擋4.7M0或太低U102-3二極管擋1.44V偏低表7 功率因數(shù)校正電路常見故障表 維修判據(jù)測量DC BUS電壓在正常值范圍內(nèi)，即認(rèn)為PFC電路正常。 逆變器電路維修判據(jù)及常見故障處理(見表8)故障現(xiàn)象故障元件萬用表擋位標(biāo)準(zhǔn)值故障值逆變失敗UPS長鳴Q12,Q13二極管擋0D10,D14二極管擋0Q5,Q7二極管擋0R30,R11電阻擋47無窮大或太大D12二極管擋0.4V0D13二極管擋0.4V0U2-3(PIN2-3)二極管擋1.47V變